lezione gruppo 6 stomi e regolazione stomatica 07

Stomi
costituiti da due cellule di guardia circondate da due
cellule sussidiarie che aiutano a controllare le aperture
stomatiche.
Due tipi principali di cellule di guardia:
A) Reniformi nelle
dicotiledoni
e
monocotiledoni non
graminacee.
Sono
spesso assenti le
cellule sussidiarie.
B) A forma di manubrio
da ginnastica con
terminazioni bulbose,
nelle graminacee e
poche altre
monocotiledoni
(palme),
La resistenza stomatica (rs) è un fattore che controlla la
traspirazione fogliare.
rs è regolato dall'apertura e chiusura degli stomi.
Come si verifica l’apertura e la chiusura stomatica?
Meccanismo di apertura stomatica
Avviene grazie a:
1) Caratteristiche della parete cellulare delle cellule di guardia
2) Abbassamento del potenziale idrico
1. La struttura delle pareti è una caratteristica
peculiare delle cellule di guardia:
pareti dorsali (in contatto con le cellule epidermiche) sottili
pareti ventrali (quelle della rima) abbastanza ispessite
pareti laterali
(interne ed esterne)
molto spesse
2. Le cellule di guardia sono unite alle estremità
3. Le microfibrille
radialmente
di
cellulosa
sono
orientate
Il rigonfiamento delle cellule di guardia determina
l'apertura degli stomi.
Il rigonfiamento delle cellule di guardia è causato
da un aumento della loro pressione di turgore
L'aumento della pressione di turgore è determinato da
un abbassamento di Ys nelle cellue di guardia (-1.9 MPa
chiusi e -3.5 Mpa aperti).
L’H2O dalle cellule limitrofe entra nelle cellule di guardia
che si rigonfiano e quindi gli stomi si aprono
Qual'è il meccanismo che determina
l'aumeno di soluti (Ys) nelle cellule di
guardia?
Meccanismo che controlla l’apertura stomatica
 Attivazione della H+-ATPasi del plasmalemma delle
cellule di guardia ad opera della luce blu: estrusione di
protoni nell’apoplasto
 Questo crea una differenze di carica elettrica tra
l’esterno e l’interno della cellula (potenziale di
membrana) : membrana iperpolarizzata (potenziale –150/250 mV)
 Gradiente elettrico favorisce l’apertura dei canali
valtaggio-dipendenti del K+ (Rettificatori di entrata) e
quindi gli ioni K+ entrano nella cellula.
 Per controbilanciare K+ viene assorbito Cl- o prodotto
acido malico per degradazione dell’amido
Es. canale del Potassio
voltaggio dipendente
+
K+
K+
+
K+
+
+
K+
+
K+
+
+
K+
K+
+
+
K+
K+
(Determina la
specificità)
+
K+
+
+
K+
K+
+
K+
+
+
+
K+
K+
+
K+
K+
+
+
+
K+
+
K+
Meccanismo di apertura stomatica
Cl-
Fattori che influenzano l'apertura stomatica:
 Intensità e qualità della luce: la luce blu stimola
l'apertura degli stomi
umidità relativa: quando il contenuto di vapor d'acqua
delle foglie è troppo basso si chiudono
concentrazione intracellulare di CO2: elevata
concentrazione determina la chiusura
Chiusura stomi
Ne parleremo quando tratteremo dell’ormone Acido
abscissico (ABA)
Se in un terreno c’e’ carenza di K+ la pianta
ne risente?